JP5505472B2 - 時刻情報取得装置、及び、電波時計 - Google Patents

Description

この発明は、時刻情報取得装置及び電波時計に関する。

従来、外部から時刻情報を取得し、時刻の修正を行うことが可能な電子時計がある。長波長帯の電波を利用して時刻情報を送信している標準電波は、電子時計が外部から取得可能な時刻情報の一つである。

標準電波としては、日本で送信されているＪＪＹの他、米国のＷＷＶＢ、英国のＭＳＦ、ドイツのＤＣＦ７７が主に用いられている。これらの標準電波では、毎分時刻情報を示す信号が６０秒を一周期（フレーム）として振幅変調されて出力されている。時刻情報を示す信号は、標準電波送信局ごとに定められた所定のフォーマットに従って配列された符号列によって構成されており、各符号を示す信号は、各秒の先頭のタイミングにそれぞれ同期して一秒間に一つずつ出力されている。標準電波を用いて時刻の修正を行う電子時計（電波時計）では、受信された標準電波から信号を復調した後、フォーマットに従って復号することによって日時や時分の情報が取得される。

長波長帯の電波は、地球表面を非常に長距離に亘り伝播するので、日本全土をはじめ、世界の広範囲で何れかの標準電波を受信することができる。一方で、同周波数帯で発生したノイズもまた、標準電波の信号に重畳されて長距離伝播してしまう。また、鉄骨や鉄筋コンクリートの建物内部では、電波が減衰してしまうので、良好に受信できない場合がある。そこで、以前より、標準電波から良好に時刻情報を読み出すための数多の受信感度向上方法、復調方法や、復号方法が開発されている。

電波時計では、受信された信号から誤った符号列が同定されて不正確な時刻情報が取得されてしまうことを避けるために、複数フレームの時刻情報を取得して、取得された時刻情報間の整合性を確認する処理を行っている。例えば、特許文献１には、各フレームを更に年、日、曜日、時、分をそれぞれ示すブロックに分割して、ブロックごとに複数フレーム間の時刻情報の整合確認を行い、整合の取れないブロックについては、整合が取れるまで標準電波の受信と時刻情報の整合確認とを繰り返す技術が開示されている。

特開平１１−３０４９７３号公報

しかしながら、従来の電波時計では、標準電波の受信強度が微弱であったり、ノイズが多い環境であったりすると、符号の誤判定が増加してなかなか複数フレーム間の時刻情報の間で整合が取れず、時刻情報の取得が終了しないという課題があった。

この発明の目的は、時刻情報の精度を落とさず、且つ、時刻情報の取得に要する時間を長引かせずに、時刻情報の取得を行うことが可能な時刻情報取得装置及び電波時計を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、
時刻情報を含む電波を受信して当該受信された電波から信号を復調する受信手段と、
当該受信手段により復調された信号から前記時刻情報を示す符号列を同定する符号同定手段と、
前記同定された符号列を復号して時刻情報を取得する復号手段と、
複数の前記符号列に係る時刻情報の整合性を確認する整合確認手段と、
を備え、
前記整合確認手段により整合性の確認が行われる前記複数の符号列のうち少なくとも一つは、前記符号同定手段により同定された３以上の所定数の符号列により生成された選択符号列であり、
前記整合確認手段は、
前記所定数の符号列のうち、当該符号列に係る時刻情報に応じて符号列間で変化し得る符号を含む予め設定された符号列部分について、当該符号列部分を前記所定数個配列した同定符号列と、当該同定符号列として配列され得る前記所定数の符号列部分の配列であるモデル符号列の各々との一致度に基づいて、前記符号列部分の各符号の種別が選択される一致選択符号列部分と、
前記所定数の符号列のうち、前記予め設定された符号列部分を除く部分について、前記符号列の同一位置で同定された前記所定数の符号間での多数決によって符号の種別がそれぞれ選択される多数決選択符号列部分と
により前記選択符号列を生成する
ことを特徴とする時刻情報取得装置である。

本発明に従うと、時刻情報の精度を落とさず、且つ、時刻情報の取得に要する時間を長引かせずに、時刻情報の取得を行うことができるという効果がある。

本発明の実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。 ＪＪＹの１フレームデータの符号配列を説明する図と、複数フレームデータに基づく符号の同定方法について説明する図である。 ３フレーム分の１分桁を表す符号のモデル配列パターンを示す図表である。 第１実施形態の時刻情報取得処理の制御手順を示すフローチャートである。 第２実施形態の時刻情報取得処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の電子時計の内部構成を示すブロック図である。

この電子時計１は、標準電波を受信して時刻の修正を行うことが可能な電波時計であり、携帯型の腕時計や懐中時計であってもよいし、置時計や壁掛け時計であっても良い。
電子時計１は、表示部３１（時刻表示手段）と、表示部３１を駆動する表示ドライバ３２と、アンテナ３３と、このアンテナ３３を介して電波を受信する電波受信部３４（受信手段）と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１（符号同定手段、復号手段、整合確認手段、時刻修正手段）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３と、発振回路４４と、分周回路４５と、計時回路４６（計時手段）と、電源部４７と、操作部４８と、などを備える。
これらのうち、電波受信部３４とＣＰＵ４１とにより、時刻情報取得装置が構成される。

表示部３１は、例えば、ドットマトリックス式の液晶表示部を備えたデジタル式の表示部であり、表示ドライバ３２は、液晶表示ドライバである。この表示部３１は、その他のデジタル表示方式、例えば、有機ＥＬ（Electro-Luminescent）ディスプレイを用いたものであっても良く、表示ドライバ３２は、表示部３１の種別に対応したものが設けられる。或いは、この電子時計１は、表示部３１として複数の指針などの回転表示部を備えたアナログ表示式電子時計であっても良い。

アンテナ３３及び電波受信部３４は、長波長帯の電波を受信し、振幅変調波を増幅、検波することで、時刻情報を含む標準電波から信号を復調する。この電波受信部３４は、複数の周波数の標準電波の中から選択された受信周波数に同調可能に構成されている。

ＣＰＵ４１は、種々の演算処理を行い、電子時計１の全体動作を統括制御する。電子時計１が起動されると、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２から制御プログラムを読み出して実行し、継続的に時刻の計数及び表示に係る処理を行うと共に、定期的に、例えば、一日に一回電波受信部３４を動作させて標準電波の受信を行わせ、時刻を修正する。

ＲＯＭ４２には、種々のプログラムや設定データが格納されている。このプログラムには、復調された標準電波信号から時刻情報を正確に復号して取得するための解読プログラムが含まれている。また、ＲＯＭ４２には、連続した３フレームから取得された一分桁を示す符号列との一致度が算出される複数のモデル配列が記憶されたモデル配列記憶部４２ａが含まれている。
ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。このＲＡＭ４３には、復号された複数フレーム分の符号データを記憶可能な符号データ記憶部４３ａ（記憶手段）が含まれている。

発振回路４４は、一の周波数信号を生成して出力する回路であり、例えば、水晶発振回路が用いられている。分周回路４５は、発振回路４４から入力された信号を、ＣＰＵ４１や計時回路４６などの各部で利用する周波数の信号に分周して出力する。計時回路４６は、分周回路４５から入力された所定の周波数信号の入力回数を計数し、予め設定された初期時刻に加算していくことで現在時刻を計数する。

電源部４７は、ＣＰＵ４１や表示ドライバ３２の動作に必要な所定の電力を供給する。この電源部４７は、例えば、ソーラー電池と二次電池とを備え、長期間に亘り継続的に電力を供給することが可能となっている。

操作部４８は、押しボタンやりゅうずなどを備えて外部からの操作を受け付け、受け付けられた操作を電気信号に変換してＣＰＵ４１に出力する。

次に、本実施形態の電子時計１における標準電波信号から時刻情報を取得する手順について説明する。
ここでは、ＪＪＹの標準電波信号から時刻情報を取得する場合を例に挙げて説明するが、他の標準電波信号についても符号化フォーマットとして適宜なものを選択、利用することで、同様に時刻情報を取得することが出来る。

ＪＪＹでは、時刻情報は、「０」、「１」、「Ｐ」を示す３種類の符号（タイムコード）が所定のフォーマットに従って配列されることで表され、変調されて送信されている。この３種類の符号は、各秒の先頭のタイミング（秒同期点）に同期して開始される振幅の大きい期間（ハイレベル期間）の長さで区別される。即ち、符号「０」は、振幅の大きい期間が０．８秒継続された後、この振幅の１０％の振幅の期間（ローレベル期間）が０．２秒継続されることで表される。また、符号「１」は、振幅の大きい期間が０．５秒継続された後、この振幅の１０％の振幅の期間が０．５秒継続されることで表される。そして、符号「Ｐ」は、振幅の大きい期間が０．２秒継続された後、この振幅の１０％の振幅の期間が０．８秒継続されることで表される。従って、この振幅の大きい期間の長さや振幅が小さくなる変化のタイミングを同定することで、何れの符号であるかを読み取ることができる。この符号を１フレーム６０秒分６０個取得して配列された符号列を復号することにより、時刻情報が取得される。

図２には、ＪＪＹの１フレームデータの符号配列を説明する図と、複数フレームデータに基づく符号の同定方法について説明する図を示す。

図２（ａ）に示すように、ＪＪＹでは、符号「Ｐ」は、一桁秒の値が「９」であるタイミング及び各分の先頭（００秒）を示すマーカとして固定タイミングで送信され、その他の部分で送信される符号「０」、「１」は、その位置、配列により時刻情報を示す。この時刻情報を示す部分は、１０分桁、１分桁、１０時間桁、１時間桁、１００日桁、１０日桁、１日桁、及び、曜日を示す各ブロックと、データチェック用パリティデータ、閏秒の挿入タイミングを示す情報、及び、夏時間情報などの将来の利用に備えた拡張ブロックとに分割される。これらのブロック内では、各桁の値が上記符号「０」、「１」による１ビット符号データの配列（符号列部分）によって示されている。例えば、毎分５〜８秒に送信される４個の符号データの配列により、当該一分間の時刻における１分桁の値に係る時刻情報が表されている。

このような符号の配列を復号して時刻情報を取得する際、１フレーム内に誤って同定された符号が含まれると、復号、取得された時刻情報も不正確となり得る。そこで、電子時計１では、複数フレームの時刻情報を取得した後、これらの時刻情報を比較して整合性の確認を行うことで、各フレームのデータに誤って同定された符号が含まれていないか判別する。
なお、図２（ａ）に示したように、拡張ブロックの符号に不整合があっても求められる時刻には影響が及ばないので、この整合性確認では、必ずしも６０個の符号全ての整合が要求されている訳ではない。

本実施形態の電子時計１では、上記複数回取得された時刻情報の整合性を確認する際、更に、当該確認対象となる時刻情報のうち１つを複数フレームのデータに基づいて取得する。具体的には、所定数のフレーム、例えば、３フレームの符号列データにおいて、各フレームの同一位置で同定された３個の符号の間で多数決を取ることによって各位置の符号が選択された選択符号列を生成する。この多数決符号列により、１フレーム当たり数個程度までの誤り符号データの影響が取り除かれた時刻情報を取得することができる。

ここでは、２０１０年１０月１５日１１時００分〜１１時０２分に亘り、３フレーム分の符号列データが取得された場合について説明する。
図２（ｂ）に示すように、先ず、２０１０年１０月１５日１１時００分台に取得された信号から同定された６０個の符号は、５２秒の符号（ｐ）１個が誤って同定されている。次に、図２（ｃ）に示すように、１１時０１分台に取得された信号から同定された６０個の符号は、２１秒の符号（ｑ）及び３４秒の符号（ｒ）が誤って同定されている。また、図２（ｄ）に示すように、１１時０２分台に取得された信号から同定された６０個の符号は、１５秒の符号（ｓ）及び４１秒の符号（ｔ）が誤って同定されている。

これら３フレーム分の符号列データを元に、１分桁を表す５〜８秒の４個の符号を除く５６個の符号（多数決選択符号列部分）について、同一位置の符号データの間で多数決を取ると、図２（ｅ）に示すように、一回ずつ誤った同定がなされた符号（ｐ）〜（ｔ）が含まれる秒の符号を含め、全ての符号データが正しく選択されることになる。一フレーム内で誤って同定される符号がランダムに生じる場合には、一フレーム内に数個程度の誤りであれば、３フレームのうち２フレームで同一の符号位置において誤って符号が同定される可能性は十分低い。従って、単独フレームでは正確な時刻情報が取得できない場合でも、速やかに正確な時刻情報が取得される。また、多数決の結果が万一誤っている場合でも、その後、他のフレームデータから得られた時刻情報と整合性の確認が行われるので、誤った時刻情報が最終的に取得されてしまう確率は、更に低い。従って、単独フレーム同士で整合確認を行う場合と同様に、精度を落とさず時刻情報を取得することができる。

一方、１分桁を表す４個の符号の配列（符号列部分）は、３フレームの間で毎分変化するので、上記のように単純な多数決で決定することが出来ない。そこで、本実施形態の電子時計１では、連続する３分間に出現し得る１分桁の値の配列を表す符号合計１２個を順番に配列したモデル配列（モデル符号列）、即ち、最初のフレームにおける一分桁の値が０〜９の何れかである１０通りのモデル配列を予めモデル配列記憶部４２ａに記憶させておく。そして、実際に同定された１２個の符号の配列（同定符号列）と、各モデル配列との一致度、即ち、一致する符号の数を算出して、最も一致する符号の多いモデル配列に応じた１分桁の値または当該１分値に対応する符号列（一致選択符号列部分）を、これら３フレームの符号列から同定された時刻の１分桁として決定する。３フレーム分の時刻情報のうち、何れの時刻情報に対応する１分桁値に決定されるかについては、特に制限はないが、予め設定される。

図３は、３フレーム分の１分桁を表す符号のモデル配列パターンを示す図表である。
図２（ｂ）〜（ｄ）に示したように、１分桁の値が０分、１分、２分の場合には、３フレームに亘る１分桁を表す符号の配列は、「（０、０、０、０）、（０、０、０、１）、（０、０、１、０）」となる。この配列と、図３（ａ）〜（ｊ）に示した１０通りのモデル配列との一致度を求めると、図３（ａ）に示した０〜２分の場合の１２個の符号の配列と完全に一致するので、当該３分間の１分桁の値は、０〜２分であることが同定される。

このとき、１２個の符号中２個の符号に誤って同定されたものがあった場合には、正しい１分桁の値を取得することができなくなる場合がある。従って、１２個中１個の誤り符号まで、即ち、他の５６個中４個の誤り符号と同程度のエラー発生頻度に対してまでは、正確に時刻情報を取得することが出来ることになる。
なお、同定された符号配列と、最も一致度の高いモデル配列との間に１２個中２個以上不一致の符号が存在する場合、その他の５６個の符号のうち、２対１の多数決となった符号が所定数以上である場合や、同一位置で同定された３つの符号が全て異なるものが存在する場合には、エラーが多すぎることとして当該時刻情報を無効とし、時刻情報の取得に係る処理を最初からやり直すように設定することができる。

また、図３（ｉ）、（ｊ）に示したように、１フレーム目の１分桁の値が８又は９である場合には桁上がりが生じて、１分桁だけではなく、３フレームの間に１０分桁を表す符号配列も変化してしまう。即ち、１０分桁を表す符号データについても多数決が適切に機能しない。このような場合には、桁上がりが起こる３フレームでの多数決を行わないように、単純に時刻情報取得処理の実行を一時中断して３フレームの取得タイミングを調整したり、或いは、多数決を行う３フレームと、１フレームのみで時刻情報が取得される他の２フレームとの順番を適宜入れ換えたりすることで対応することができる。例えば、最初の３フレームの１分桁値が「８」、「９」、「０」であると同定された場合、最初の２フレームのデータを廃棄した上で、３フレーム目から再度データの取得を開始させたり、１、２フレーム目の取得データを単独フレームデータに変更し、３フレーム目以降の３フレームのデータで改めて多数決による符号の選択と時刻情報の取得を行わせたりすることができる。

次に、本実施形態の電子時計１における時刻情報取得処理の手順について説明する。
図４は、ＣＰＵ４１が実行する時刻情報取得処理の制御手順を示すフローチャートである。

この時刻情報取得処理は、例えば、予め設定された時刻に自動的に開始されたり、ユーザの操作部４８への入力操作に基づいて開始されたりする処理である。

時刻情報取得処理が開始されると、ＣＰＵ４１は、電波受信部３４を動作させ、標準電波の受信、及び、信号の復調を行わせて、復調された標準電波信号を取得する（ステップＳ１０１）。次いで、ＣＰＵ４１は、取得された標準電波信号から秒同期点を確定する（ステップＳ１０２）。秒同期点を確定させる方法としては、公知の種々の方法を用いることができる。例えば、この時刻情報取得処理では、ＣＰＵ４１は、各符号の長さ（１秒）に対して十分に高い時間分解能（例えば、３２Ｈｚ）でデータサンプリングされたデジタルデータを、１秒周期で同位相のデータごとに加算してゆく。その結果、ＣＰＵ４１は、ローレベルからハイレベルへ信号の振幅強度が最も顕著に変化する点を秒同期点として同定することができる。サンプリングされるデジタルデータは、二値データであっても多値データであっても良い。

秒同期点が同定されると、ＣＰＵ４１は、各秒の信号から符号を順次同定する。そして、ＣＰＵ４１は、符号「Ｐ」が２回連続する点を検出することで、毎分０秒の先頭のタイミング（分同期点）を確定する（ステップＳ１０３）。このときの符号の同定方法としては、公知の種々の方法を用いることが出来る。例えば、この時刻情報取得処理では、ＣＰＵ４１は、上記高時間分解能でのサンプリングデータのうち、秒同期点から０．２秒〜０．５秒のデータ、及び、０．５秒〜０．８秒のデータをそれぞれ加算平均して各区間の平均振幅強度を求め、この平均振幅強度がローレベル又はハイレベルの何れに近いかに基づいて符号を同定する。

分同期点が検出されると、ＣＰＵ４１は、所定のフレーム数（ここでは、５フレーム）の符号列データが取得されたか否かを判別する（ステップＳ１０４）。所定のフレーム数の符号列データが未だ取得されていないと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、次の秒の信号を取得し、符号を同定して、このときの秒の値と同定された符号とを関連付けて符号データ記憶部４３ａに記憶させていく（ステップＳ１０５）。それから、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０４に戻る。

所定のフレーム数の符号列データが取得されたと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、取得された５フレームの符号列データのうち、最初の３フレームの符号列データについて、１分桁を示すデータ部分（５秒〜８秒）を除く各秒で同定されたそれぞれ３個の符号の間で多数決判定を行う。そして、ＣＰＵ４１は、それぞれ多数側の符号を選択し、その結果生成された符号列データに基づいて時刻情報を取得する（ステップＳ１０６）。また、ＣＰＵ４１は、この３フレームにおいて同定された一分桁を示す各々４個の符号を受信順に配列した１２個の符号列について、モデル配列記憶部４２ａに記憶された１０通りの符号列との一致度を算出し、一致する（最も類似する）符号列が示す３個の一分桁の値に基づいて、上記取得された時刻情報の一分桁の値を定める。
なお、このステップＳ１０６の処理は、３フレーム目の各符号が同定され、また、各ブロックの時刻情報が取得されるごとに当該符号、ブロックについて行われても良いし、或いは、残り２フレームの信号の受信、符号の同定に係る処理と並列に行われても良い。

ＣＰＵ４１は、残りの２フレームの符号配列から各々時刻情報を取得し、当該取得された２つの時刻情報と、ステップＳ１０６の処理で取得された多数決時刻情報との整合性の確認を行う（ステップＳ１０７）。次いで、ＣＰＵ４１は、この確認の結果、整合性が取れているか否かを判別する（ステップＳ１０８）。整合が取れていないと判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、整合が取れなかったデータをリセットし（ステップＳ１０９）、それから、処理をステップＳ１０４に戻して処理（ステップＳ１０４〜Ｓ１０８）を繰り返す。このとき、５フレーム全ての符号列データをリセットしても良いし、１フレームの符号列データのみ整合が取れなかった場合には、そのフレームの符号列データだけリセットしても良いし、或いは、最も古いフレームの符号列データをリセットしても良い。

整合が取れていると判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、当該整合が取れた時刻情報に基づいて現在時刻を設定し、計時回路４６の現在時刻を上書き修正する（ステップＳ１１０）。そして、ＣＰＵ４１は、時刻情報取得処理を終了する。

以上のように、第１実施形態の電子時計１は、標準電波の受信し、当該標準電波から時刻情報を含む信号を復調する電波受信部３４を備え、ＣＰＵ４１は、復調された信号から秒同期点及び分同期点を同定して各フレームの符号列を同定すると共に、複数回同定された符号列に係る時刻情報の整合性を確認して、整合性が満たされている場合に、これらの符号列から復号されて得られた時刻情報を取得する。このとき、整合性の確認対象となる複数の符号列のうち一つの符号列は、複数回、例えば３回同定された符号列に基づいて生成された選択符号列とする。ＣＰＵ４１は、３回の符号列の間で毎回変化してしまう一分桁の符号列部分（５秒〜８秒の各符号）については、３回の一分桁が取りうる符号の配列であるモデル符号配列と、当該３回同定された符号列部分を配列した１２個の同定符号配列との一致度に基づいて選択符号列を決定し、一分桁の符号列部分以外の部分については、３つの符号列において同一位置でそれぞれ同定された３個の符号間での多数決によって選択符号列を決定する。
このような整合性の確認処理を行うことで、符号の誤判定が多くのフレームに生じる程度に受信条件がよくない場合であっても、整合性確認による取得時刻の精度を落とさずに、時刻データを取得することができる。

また、多数決による符号列を生成する期間を適宜調整することで、受信時間を必要以上に長くせずにより低い受信感度やＳ／Ｎ比の場合も含めて時刻情報の取得を行うことができる。

また、十分桁への桁上がりを含む場合を避けて多数決による符号列を生成することで、一分桁の一致度判定と他の部分全ての多数決による符号列生成の組み合わせのみで符号列を生成することができるので、細かい条件分けなどにより余計にＣＰＵ４１に負荷をかけたり、使用するＲＯＭ４２やＲＡＭ４３の記憶容量を増やしたりする必要が無い。

また、同定された各符号列データを一旦符号データ記憶部４３ａに記憶させることで、上記のように多数決による符号列の生成時に、容易に適宜なフレームの組み合わせへの変更を行うことができる。また、秒同期点や符号の同定に用いられる高サンプリング周波数での取得データではなく、同定された符号のみを記憶させるので、多くのデータを記憶させるスペース及び処理を必要としない。

また、上記のような時刻情報取得装置を時計、特に携帯型の時計に搭載することで、時計の動作に係る負荷の増大を抑え、長期間継続的且つ安定的な動作を維持させると共に、高負荷を必要としない構成による時計の小型軽量化を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電子時計１について説明する。
この第２実施形態の電子時計１は、第１実施形態の電子時計１とは時刻情報取得処理の内容が異なるのみであって、同一の構成を有するので、同一の符号を付して説明を省略する。

次に、第２実施形態の電子時計１における時刻情報取得処理について説明する。
図５は、第２実施形態の電子時計１において、ＣＰＵ４１が実行する時刻情報取得処理の制御手順を示すフローチャートである。

第２実施形態の時刻情報取得処理は、第１実施形態の時刻情報取得処理におけるステップＳ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０７の処理をそれぞれステップＳ１０４ａ、Ｓ１０６ａ、Ｓ１０７ａに置き換え、また、ステップＳ１０６ａの処理の後に、ステップＳ１２１〜Ｓ１２３の処理が追加された点を除き、第１実施形態の時刻情報取得処理と同一であり、同一の処理については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

ステップＳ１０３の処理で分同期点が確定すると、ＣＰＵ４１は、９フレーム分のデータが取得されたと判別されるまで（ステップＳ１０４ａ）、各符号に係る信号を取得し、符号を同定して符号データ記憶部に記憶させていく（ステップＳ１０５）。

９フレーム分のデータが取得されたと判別されると（ステップＳ１０４ａで“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、順番に３フレームごとに各符号の多数決による選択、及び、１分桁値の一致判定による選択に係る処理を行う（ステップＳ１０６ａ）。１つの時刻情報が取得されると、ＣＰＵ４１は、当該取得された時刻情報が桁上がりを含むものであるか否かを判別する（ステップＳ１２１）。そして、桁上がりが含まれると判別された場合には（ステップＳ１２１で“ＹＥＳ”）、その部分を除外して時刻情報を取得するために、フレームデータを追加取得する（ステップＳ１２２）。具体的には、取得された時刻情報の分桁が「８」、「９」、「０」である場合には、２フレーム分のデータを追加取得する。また、取得された時刻情報の分桁が「９」、「０」、「１」である場合には、１フレーム分のデータを追加取得する。そして、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０６ａに戻り、「０」分台のデータから３フレームの符号列データを用いて再度時刻情報を取得する。

桁上がりがないと判別された場合には（ステップＳ１２１で“ＮＯ”）、次に、ＣＰＵ４１は、時刻情報が３回取得されたか否かを判別する（ステップＳ１２３）。取得されていないと判別された場合には（ステップＳ１２３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０６ａに戻り、次の３フレームの符号列データを用いて時刻情報を取得する。

時刻情報が３回取得されたと判別された場合には（ステップＳ１２３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、全て多数決及び一致判定によって決定された３つの時刻情報間での整合性を確認する（ステップＳ１０７ａ）。そして、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０８に移行し、整合性が満たされているか否かを判別する。

以上のように、第２実施形態の電子時計１は、３つの時刻情報を何れも３フレームの符号列データによる各符号データ間での多数決と、１分桁値の一致判定とによって選択された符号値により取得し、これらの時刻情報間での整合性の確認を行って正確な時刻情報を得ている。従って、毎フレーム６０個の符号中に誤判定が含まれて、従来の方法では整合性の確認が取れない場合でも、時刻情報の精度を落とさずに整合性の確認を取ることができる。

また、多数決に用いる符号列を全て異なるフレームの符号列とすることで、受信状況の悪いフレームに係る符号列を複数の多数決符号列に重複して用いることを避けることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、３フレームのデータを取得して多数決を行う設定としたが、受信、取得フレーム数を固定する必要は無い。例えば、２フレーム分のデータを取得した段階で既に完全に一致しているのであれば、３フレーム目のデータを取得する必要は無い。同様に、５フレームの符号列データによる多数決とする場合でも、３、４フレーム目の符号列データが取得された段階で多数決の結果が確定する場合には、残りのフレームに係る符号列データを受信し、各符号を同定する処理を行わない構成とすることができる。

また、上記実施の形態では、１分桁の値に繰り上がりがある場合には、常に多数決の対象となる複数フレームのデータを再取得したり、組み合わせを変更したりすることとしたが、ＣＰＵ４１の演算性能やＲＡＭ４３のメモリ容量などに余裕がある場合には、１０分桁を示す符号配列についても多数決による選択の対象から外し、１０分桁と１分桁の両方を表す符号配列に対して一致度の判定を行わせる形態であってもよい。

また、多数決を取るまでも無く３フレームのデータが全て一致する場合には、通常の各フレームデータから単独で得られる時刻情報の整合性確認がなされたと判断し、残りの２フレームのデータを受信しないこととしても良い。

また、全ての時刻情報を複数フレームの符号列の多数決を用いて取得するか、一部の時刻情報を一フレームデータから単独で取得するかについては、受信レベル等によって適宜切り替えることが可能な構成としても良い。例えば、秒同期点の同定処理の際にノイズレベル（Ｓ／Ｎ比）の判定処理を行い、符号の同定処理を開始する際に多数決を用いた時刻情報の取得を行うか否かについて判別を行うこととしても良い。

また、整合性の確認に係る処理は、符号列データから時刻情報が復号、解読されてから当該時刻情報同士で行われることとしても良いし、符号列データのままで行われることとしても良い。

また、整合確認の対象とされる複数の時刻情報にそれぞれ対応する符号列データが何れも多数決を用いて同定される場合、これらの多数決に用いられるフレームデータは、部分的に重複していても良い。例えば、整合確認の対象とされる時刻情報には、１分桁が「１」、「２」、「３」のフレームデータを用いて多数決が行われて決定された符号列から取得された時刻情報と、１分桁が「３」、「４」、「５」のフレームデータを用いて多数決が行われて決定された符号列から取得された時刻情報とが含まれていても良い。

また、上記実施の形態では、一分桁の一致度判定に用いるモデル符号列のリストデータをモデル配列記憶部４２ａとして予め格納しておくこととしたが、プログラム実行時に必要なモデル符号列を毎回生成することとしても良い。毎回生成することで、連続しない複数分の符号列データを用いて一分桁の値の一致判定を行う場合や、判定に用いる符号列の数を可変とする場合でも、柔軟に対応して時刻情報を取得することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

［付記］
＜請求項１＞
時刻情報を含む電波を受信して当該受信された電波から信号を復調する受信手段と、
当該受信手段により復調された信号から前記時刻情報を示す符号列を同定する符号同定手段と、
前記同定された符号列を復号して時刻情報を取得する復号手段と、
複数の前記符号列に係る時刻情報の整合性を確認する整合確認手段と、
を備え、
前記整合確認手段により整合性の確認が行われる前記複数の符号列のうち少なくとも一つは、前記符号同定手段により同定された３以上の所定数の符号列により生成された選択符号列であり、
前記整合確認手段は、
前記所定数の符号列のうち、当該符号列に係る時刻情報に応じて符号列間で変化し得る符号を含む予め設定された符号列部分について、当該符号列部分を前記所定数個配列した同定符号列と、当該同定符号列として配列され得る前記所定数の符号列部分の配列であるモデル符号列の各々との一致度に基づいて、前記符号列部分の各符号の種別が選択される一致選択符号列部分と、
前記所定数の符号列のうち、前記予め設定された符号列部分を除く部分について、前記符号列の同一位置で同定された前記所定数の符号間での多数決によって符号の種別がそれぞれ選択される多数決選択符号列部分と
により前記選択符号列を生成する
ことを特徴とする時刻情報取得装置。
＜請求項２＞
前記予め設定された符号列部分は、時刻の一分桁に係る時刻情報を示す符号列部分であることを特徴とする請求項１記載の時刻情報取得装置。
＜請求項３＞
前記整合確認手段は、前記同定符号列に対応する時刻の配列が十分桁への繰り上がりを含むと判断される場合には、当該十分桁への繰り上がりを含まない前記所定数の符号列の組み合わせを再設定して前記選択符号列を生成する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の時刻情報取得装置。
＜請求項４＞
前記整合確認手段により整合性の確認が行われる前記複数の符号列は、何れも前記選択符号列であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の時刻情報取得装置。
＜請求項５＞
前記複数の選択符号列の各符号は、全て前記符号同定手段により別個に同定された異なる符号列に基づいて各々選択されたものであることを特徴とする請求項４記載の時刻情報取得装置。
＜請求項６＞
前記符号同定手段により同定された前記符号列を記憶する記憶手段を備え、
前記整合確認手段は、前記記憶手段に記憶された複数の前記符号列を用いて前記選択符号列の生成及び前記複数の符号列に係る時刻情報の整合性の確認を行う
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の時刻情報取得装置。
＜請求項７＞
請求項１〜６の何れか一項に記載の時刻情報取得装置と、
現在時刻を計数する計時手段と、
前記時刻情報取得装置により取得された時刻情報に基づいて、前記計時手段が計数する現在時刻を修正する時刻修正手段と、
計数された現在時刻を表示する時刻表示手段と
を備えることを特徴とする電波時計。

１ 電子時計
３１ 表示部
３２ 表示ドライバ
３３ アンテナ
３４ 電波受信部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４２ａ モデル配列記憶部
４３ ＲＡＭ
４３ａ 符号データ記憶部
４４ 発振回路
４５ 分周回路
４６ 計時回路
４７ 電源部
４８ 操作部

Claims (7)

1. 時刻情報を含む電波を受信して当該受信された電波から信号を復調する受信手段と、
   当該受信手段により復調された信号から前記時刻情報を示す符号列を同定する符号同定手段と、
   前記同定された符号列を復号して時刻情報を取得する復号手段と、
   複数の前記符号列に係る時刻情報の整合性を確認する整合確認手段と、
   を備え、
   前記整合確認手段により整合性の確認が行われる前記複数の符号列のうち少なくとも一つは、前記符号同定手段により同定された３以上の所定数の符号列により生成された選択符号列であり、
   前記整合確認手段は、
   前記所定数の符号列のうち、当該符号列に係る時刻情報に応じて符号列間で変化し得る符号を含む予め設定された符号列部分について、当該符号列部分を前記所定数個配列した同定符号列と、当該同定符号列として配列され得る前記所定数の符号列部分の配列であるモデル符号列の各々との一致度に基づいて、前記符号列部分の各符号の種別が選択される一致選択符号列部分と、
   前記所定数の符号列のうち、前記予め設定された符号列部分を除く部分について、前記符号列の同一位置で同定された前記所定数の符号間での多数決によって符号の種別がそれぞれ選択される多数決選択符号列部分と
   により前記選択符号列を生成する
   ことを特徴とする時刻情報取得装置。
2. 前記予め設定された符号列部分は、時刻の一分桁に係る時刻情報を示す符号列部分であることを特徴とする請求項１記載の時刻情報取得装置。
3. 前記整合確認手段は、前記同定符号列に対応する時刻の配列が十分桁への繰り上がりを含むと判断される場合には、当該十分桁への繰り上がりを含まない前記所定数の符号列の組み合わせを再設定して前記選択符号列を生成する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の時刻情報取得装置。
4. 前記整合確認手段により整合性の確認が行われる前記複数の符号列は、何れも前記選択符号列であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の時刻情報取得装置。
5. 前記複数の選択符号列の各符号は、全て前記符号同定手段により別個に同定された異なる符号列に基づいて各々選択されたものであることを特徴とする請求項４記載の時刻情報取得装置。
6. 前記符号同定手段により同定された前記符号列を記憶する記憶手段を備え、
   前記整合確認手段は、前記記憶手段に記憶された複数の前記符号列を用いて前記選択符号列の生成及び前記複数の符号列に係る時刻情報の整合性の確認を行う
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の時刻情報取得装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の時刻情報取得装置と、
   現在時刻を計数する計時手段と、
   前記時刻情報取得装置により取得された時刻情報に基づいて、前記計時手段が計数する現在時刻を修正する時刻修正手段と、
   計数された現在時刻を表示する時刻表示手段と
   を備えることを特徴とする電波時計。

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